斯特林型脉管制冷机无低温下运动部件，且结构简单紧凑，可靠性好，制冷效率高，已成为当前低温制冷机的研究热点。由热声发动机驱动的脉管制冷机系统，实现了从室温到低温完全无机械运动部件，在低温和普冷领域具有广阔的应用前景。本文回顾了脉管制冷机和热声发动机的发展历史与研究现状，简要介绍了热声理论和脉管制冷理论。针对目前脉管制冷机设计理论不完善的问题，本文重点围绕脉管制冷机的设计方法和惯性管调相的理论模型进行了深入研究。主要内容包括以下几方面：1．脉管制冷机的设计结合回热器计算软件REGEN和焓流调相理论，提出了一套斯特林型脉管制冷机的设计方法。采用该方法对脉管制冷机进行了设计，制作了两台斯特林型脉管制冷机PT07和PT08。2．惯性管调相理论的定量探讨对惯性管调相机构的理论模型及计算方法进行了深入探讨，弥补了调相机构设计理论的不足。定量分析了PV功、压比、气库容积、工作频率和调相机构温度等参数对惯性管调相能力的影响。计算结果与实验结果吻合得很好。这表明该方法对斯特林型脉管制冷机中惯性管尺寸的选取具有重要指导意义。3．脉管制冷机的实验研究进行了线性压缩机和热声发动机驱动脉管制冷机的实验研究。以氦气为工质，用线性压缩机驱动PT07和PT08分别获得了77K和76.3K的无负荷制冷温度；用热声发动机驱动PT08获得了73.4K的无负荷制冷温度。